20xx滬科版高中物理選修3-216渦流現(xiàn)象與電磁灶(編輯修改稿)
2024-12-25 16:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,從而減少損耗 。 另一方面 ,每層硅鋼片之間都是絕緣的 ,阻斷了渦流的通路 ,進(jìn)一步減少了渦流的發(fā)熱。計(jì)算表明 :渦流的損耗與片的厚度的平方成正比。 探究一 例題 1 如圖所示 ,在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵心上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水。給線圈通入電流 ,一段時(shí)間后 ,一個(gè)容器中水溫升高 ,則通入的電流與水溫升高的是 ( ) A .恒定直流、小鐵鍋 B .恒定直流、玻璃杯 C .變化的電流、小鐵鍋 D .變化的電流、玻璃杯 點(diǎn)撥 : ( 1 ) 穿過回路的磁通量變化是產(chǎn)生渦流的必要條件 → ( 2 ) 渦流是在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的 探究一 解析 :通入恒定直流時(shí) ,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變 ,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 ,通入變化的電流 ,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化 ,在空間產(chǎn)生感生電場(chǎng) ,鐵鍋是導(dǎo)體 ,感生電場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流 ,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ,使水溫升高 。渦流是由變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的 ,所以玻璃杯中的水不會(huì)升溫。 答案 : C 題后反思 電動(dòng)機(jī)、變壓器的線圈都繞在鐵心上。線圈中流過變化的電流 ,在鐵心中產(chǎn)生的渦流使鐵心發(fā)熱 ,浪費(fèi)了能量 ,還可能損壞電器。因此 ,我們要想辦法減小渦流。途徑之一是增大鐵心材料的電阻率 ,常用的鐵心材料是硅鋼 ,它的電阻率比較大 。 另一個(gè)途徑就是用互相絕緣的硅鋼片疊壓的鐵心來代替整塊硅鋼鐵心。 探究一 ?? 變式訓(xùn)練 ?? ( 2 0 1 4 上海檢測(cè) ) 高頻感應(yīng)爐是用來熔化金屬對(duì)其進(jìn)行冶煉的 ,如圖為冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖 ,爐內(nèi)放入被冶煉的金屬 ,線圈通入高頻交變電流 ,這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化 ,這種冶煉方法速度快 ,溫度易控制 ,并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中 ,因此適于冶煉特種金屬 ,該爐的加熱原理 是 ( ) A .利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱 B .利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) C .利用交變電流的交變磁場(chǎng)在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流 D .給線圈通電的同時(shí) ,給爐內(nèi)金屬也通了電 探究一 解析 :高頻感應(yīng)爐的原理是給線圈通以高頻交變電流后 ,線圈產(chǎn)生高頻變化的磁場(chǎng) ,磁場(chǎng)穿過金屬 ,在金屬內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)渦流 ,利用渦流的
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